Cagnac-Thiberge-Commeau: Mathématiques élémentaires, Géométrie
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Fonctions technologiques élémentaires – Exemples de réalisations Partie C Page 1 sur 16
1er Cycle - 1ère année
Cours de construction Groupe
Conception
Production
Partie C :
Fonctions technologiques
élémentaires
Exemples de réalisation
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version 2.2 (juin 2012)
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LES FONCTIONS TECHNOLOGIQUES ELEMENTAIRES
La technologie de construction se propose de rechercher et d’étudier les moyens de construire
des mécanismes en réalisant des assemblages de solides.
Les surfaces communes à deux solides sont appelées :
SURFACES D’ASSEMBLAGE : surfaces fonctionnelles
Ces surfaces doivent être conçues en vu de
leur réalisation et du montage de l’ensemble. nature, forme des surface
usinage, réalisation
Ces surfaces sont le siège d’actions mécaniques montage démontage
de contact qui conditionnent leur dimensions. dimensionnement
voir poly 2ème année état des surfaces
position relative des surfaces
Ces surfaces réalisent entre les solides une :
LIAISONS : assemblage de solides
Toute liaison entre deux solides peut avoir
les caractéristiques suivantes :
Les liaisons permanentes ne peuvent être démontées permanentes
sans détérioration des surfaces fonctionnelles démontables
( soudage, ajustement serré...).
Les liaisons élastiques admettent de petits
mouvements dans une ou plusieurs directions élastiques
théoriquement immobilisées, soit par rigides
déformation élastique des pièces, soit par
interposition d’un élément déformable
(en caoutchouc...).
Les liaisons partielles permettent un ou complètes
plusieurs mouvements entre les solides. partielles
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LES FONCTIONS TECHNOLOGIQUES ELEMENTAIRES
1- FONCTION LIAISONS COMPLETES FONCTION LIAISONS PARTIELLES
(sans mouvement relatif) (avec mouvement relatif)
POSITIONNEMENT RELATIF
2- FONCTION GUIDAGE EN TRANSLATION
MAINTIEN EN POSITION
3- FONCTION GUIDAGE EN ROTATION
4- FONCTION LUBRIFICATION
5- FONCTION ETANCHEITE
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FONCTION LIAISON COMPLETE
Pour être réalisée correctement cette fonction doit satisfaire les conditions de :
POSITIONNEMENT RELATIF
La position des surfaces fonctionnelles en contact doit être précise.
Ce positionnement est toujours réalisé par obstacle(s) qui auront pour conséquence de
supprimer des mouvements possibles entre les pièces (degrés de liberté).
Deux grandes catégories de solutions sont à envisager :
- par surfaces planes (semelles) et pieds de centrage : ex. 1, 10.
- par surfaces cylindriques et arrêt en rotation : ex. 2, 3, 11.
Remarque :
Si le montage ne nécessite pas de précision le positionnement relatif des pièces peut être
incomplet.
MAINTIEN EN POSITION
Le contact entre les surfaces fonctionnelles doit être maintenu.
La solution adoptée sera fonction des efforts extérieurs appliqués.
Cette condition fait intervenir le phénomène d’adhérence entre les surfaces en contact.
Les principales solutions possibles sont par :
- éléments filetés : ex. 4, 5.
- soudure ou déformation de pièce : ex. 6, 7.
- ajustement serré : ex. 8.
Remarque :
Certaines solutions de maintien en position peuvent très bien garantir un positionnement
précis des pièces à assembler : ex 9.
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FONCTION GUIDAGE EN ROTATION
REALISATION DE LA LIAISON PIVOT
voir poly schématisation
Conditions à remplir :
Possibilité de réalisation (usinage).
Possibilité de montage démontage.
Eléments de solutions :
Surfaces coniques (utilisé avec des roulements).
Surfaces cylindriques avec arrêts du déplacement axial par :
- épaulement (changement de diamètre) : ex.1.
- anneau élastique (circlips) : ex. 5.
- bague goupillée: ex. 2, 4.
- élément fileté et rondelle en bout d’axe: :ex. 3.
DIMENTIONNEMENT DES SURFACES FONCTIONNELLES
Conditions à remplir:
Précision du déplacement.
Stabilité sous charge.
Eléments de solutions:
Tolérancement dimensionnel (ajustement, chaîne de cotes).
Tolérancement de forme et de position des surfaces. voir poly cotation
Dimensions des surfaces de(s) contact(s) par la pression admissible.
Nombre et position des surfaces par rapport aux efforts. voir poly 2ème année
REDUCTION DES RESISTANCES PASSIVES
Conditions à remplir :
Diminuer les pertes d’énergie dues au frottement entre les surfaces.
Eléments de solutions :
diminuer le coefficient de frottement :
-choix des matériaux (aciers spéciaux, bronze, téflon) : ex. 7.
-lubrification. voir poly matériaux
remplacer le frottement par du roulement : ex. 8.
-roulement à billes pour les faibles charges
-roulement à rouleaux ou à aiguilles pour les fortes charges.
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FONCTION GUIDAGE EN TRANSLATION
REALISATION DE LA LIAISON GLISSIERE
voir poly schématisation
Condition à remplir :
Possibilité de réalisation (usinage).
Possibilité de montage démontage.
Eléments de solutions :
Surfaces cylindriques avec arrêt en rotation par :
- clavette - cannelures
- vis à têton dans rainure longitudinale
- axes parallèles...
Surfaces planes avec profils de forme
- en « té »
- en « queue d’aronde »
- prismatique...
DIMENSIONNEMENT DES SURFACES FONCTIONNELLES
Conditions à remplir:
Précision du déplacement.
Stabilité sous charge.
Eléments de solutions:
Tolérancement dimensionnel (ajustement, chaîne de cotes).
Tolérancement de forme et de position des surfaces . voir poly cotation
Dimensions des surfaces de(s) contact(s).
Nombre et position des surfaces par rapport aux efforts . voir poly 2éme année
REDUCTION DES RESISTANCES PASSIVES
Conditions à remplir :
Diminuer les pertes d’énergie dues au frottement entre les surfaces.
Eléments de solutions :
diminuer le coefficient de frottement :
- choix des matériaux (aciers spéciaux, bronze, Téflon)
- lubrification. voir poly matériaux
remplacer le frottement par du roulement :
-douilles à billes pour les faibles charges
-patins à rouleaux ou à aiguilles pour les fortes charges.
-galet : ex. 7
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ANNEXES 1 : AUTRES EXEMPLES
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